ヒートシンク設計

  彼atsinkは熱管理の最も重要な部分の1つであり、ヒートシンクを設計する際に考慮すべき要因を以下にすべきです。

熱源の熱流束密度

2. 加熱部品の温度要件

3. 製品のズームアウトを維持します。

ヒートシンク設置の締め付け力

5. 製造コスト

6. 工業デザインの要件

熱源の熱流束密度について:

    加熱部品からヒートシンクへの熱伝達モードは熱伝導です。一般的に、ヒートシンクの基板面積は、加熱部品の加熱面積よりも大きくなる。部品の熱流束密度が大きいと、耐熱伝達に対する拡散抵抗の影響が現れます。

拡散抵抗とは、熱源と底板との面積差が大きい場合に、熱源の中心からエッジに広がり熱抵抗を形成する。以下のシミュレーション例を使用して、ヒートシンクの設計における耐熱抵抗の広がりを考慮する方法を説明します。

基本情報:

作業温度:20°C

冷却モード: 強制対流

空気流量: 5CFM

チップ TDP: 20W

チップモジュール:単純化されたブロック、熱伝導性:15 W/m.K

ヒートシンク寸法:40*40*20MM

TIM材料:ヒートシンク設計のみ、シミュレーションでのTIM材料の設定なし

30 *30mmと10 * 10mmの2サイズのチップを使用し、以下の結果を示します。

そして、2つのチップサイズの拡散抵抗は以下の通りです:

30 mm * 30 mm:Pdens = 20 /30/30 = 0.022 W/mm2 = 2.22 W/cm2

10 mm * 10 mm: Pdens = 20/10/10 = 0.2 W/mm2 = 20 W/cm2

ご覧のとおり、チップサイズが小さくなった後、熱流束は9倍に増加します。ヒートシンクに変更を加えることなく、チップは約8°C増加しました。ヒートシンクの熱抵抗は2.18C/wから2.59C/Wに増加し、ヒートシンクの全体的な熱抵抗は19%悪化した。

10 *10mmサイズのチップヒートシンク表面温度分布:

30 *30mmサイズのチップヒートシンク表面温度分布:

熱抵抗の拡散が存在するため、チップ熱流束が高い場合、ラジエーターの端の温度はチップの温度よりも大幅に低くなります。ラジエータの端での利用効率が低下します。したがって、ヒートシンクを設計する際には、この点を考慮する必要があります。

すべての業界向けの熱ソリューションは、電力が徐々に高く、高く、Sindaサーマルは、アルミニウム押し出しヒートシンク、高性能ヒートシンク、銅ヒートシンク、スキベフィンヒートシンク、液体冷却板、ヒートパイプヒートシンクを含む様々なヒートシンクと冷却器を提供することができます。熱溶液に関するご質問はご相談ください。

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